作者:蘇蕭咨/有勁生物科技

 

肝苦誰人知?腸道菌的族群變化或許可以提供線索,幫我們找到答案。

 

肝臟長期的慢性發炎或是急性發炎都可能導致其損害,肝細胞一旦嚴重受損就會纖維化,也就是肝硬化。目前為止尚無藥物或治療方式可以逆轉肝的硬化狀態,所以「預防勝於治療」對保護肝臟來說很是重要。然而肝臟又被形容是「沉默的器官」,此因肝臟神經分布較少,當臨床症狀出現時,病情往往已發展到相對嚴重的地步;很多肝硬化的人初期並沒有其他症狀,若不透過檢查,很難發現。嚴重的肝硬化除非接受肝臟移植,否則情形無法好轉也危及性命。

 

肝臟和胃腸道有著緊密雙向的關聯有著所謂的肝-腸軸 (gut-liver axis) 的密切關係腸道血液經由肝門脈系統供應含有激活肝臟功能的成份,而肝臟分泌膽汁後到腸管中提供協助生理功能。肝硬化和腸道的菌相變化有沒有關聯,在2014年Nature期刊的一篇報導1曾被討論過。該研究採取定量總體基因體學(Quantitative metagenomics)的方式,分析肝硬化病患與正常人受測組的腸道菌基因組成,比較是否具有類似的微生物組成。定量總體基因體學可將特定基因分門別類後,分析找出可對應該基因組成的微生物菌種;藉由此方法,研究團隊發現受測兩組腸道菌相中的優勢菌群差異相當大。2 分析歸納出的所有66種優勢菌叢當中,肝硬化病患表現出28種而正常人表現出38種;然而病人的腸胃道優勢菌叢約有一半亦為口腔經常出現的菌相。一般來說,健康腸道內微生物生態系中的菌相是穩定且趨於平衡的,外來微生物並不容易在腸道內形成菌落,腸道微生物菌叢出現大量口腔常見菌相的情況其實不常見;因此作者推測是受測者的腸道環境有異狀,造成本身微生物菌叢的組成歧異度下降,讓平時多半出現在口腔的微生物族群有機會入侵腸道並增長。此外,定序分析結果也顯示:常出現在腸胃道中被認為與身體發炎反應有關的擬桿菌門(Bacteriodetes)基因,在肝硬化病患與正常組的腸道菌數據中都有出現,但肝硬化病患組的該菌叢族群數量偏低且腸胃道優勢菌叢單一化、歧異度下降,腸道環境呈現失衡狀態。

 

綜合比較現有第二型糖尿病( T2D)、發炎性腸道疾病(IBD)與該篇肝硬化(LC)報導的腸道菌基因大數據資料庫後,研究團隊找出了15個與肝硬化病癥相關性非常高的基因作為生物標記(biomaker),並提出<肝硬化判定指數>的新概念。相信不久的未來,腸道菌群基因的變化將很有機會成為幫助確診代謝疾病的有效方式之一。

 

美國國家衛生研究院十年前開始人體微生物體計畫(Human Microbiome Project),研究腸道、口腔、皮膚、鼻腔、生殖道內的共生微生物後,發現人體生理代謝與微生物的關係緊密又複雜;當中微生物的組成、其之間的互動關係、整體微生物相及其對周遭環境的反應更是變化莫測。期待將來有更多的菌群基因資料庫建立起來,大家對人體腸道菌變化與疾病間交互關係能因此更清楚瞭解,並可透過監測微生物相變動的過程,找出會致癌或具保護性的菌群,增益未來醫學的應用。

 

 

 

參考文獻

  1. 1. Qin, N., Yang, F., Li, A., Prifti, E., Chen, Y., Shao, L., ... & Zhou, J. Alterations of the human gut microbiome in liver cirrhosis. Nature. 2014 Sep; 513(7516):59-64.
  2. 2. Noguchi, H., Park, J., & Takagi, T. MetaGene: prokaryotic gene finding from environmental genome shotgun sequences. Nucleic acids research. 2006 Nov; 34(19):5623-5630.

 

 

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